PI 2024 回顧 BridgeSwitch-2:高效驅動單相電機的創(chuàng)新解決方案
在 2024 年的 PCIM Europe 展會上,Power Integrations 推出的 BridgeSwitch-2 系列產品中的 RDK-872 參考設計套件驚艷亮相,為單相電機驅動領域帶來了全新的高效解決方案。
高效驅動,精簡設計:RDK-872 是一款基于 BridgeSwitch-2 的 70W 單相離心電機參考設計套件,僅需兩個 IC,即可高效驅動單相高壓電機,大大簡化了電路設計。其采用的 BRD1261C BridgeSwitch 電機驅動器 IC,支持 180 至 265VAC 的輸入電壓范圍,電機相電流為 0.35A RMS,特別適用于電子換向(EC)離心風扇的單相無刷直流電機,為這類電機的驅動提供了精準且高效的支持。
創(chuàng)新架構,優(yōu)化散熱:BridgeSwitch-2 采用集成半橋(IHB)架構,與傳統(tǒng)的將 6 個開關集成在一個模塊中的智能功率模塊(IPM)相比,更能滿足無刷直流電機(BLDC)的應用需求1。該架構將熱量均勻分布于 PCB 板上并消除了集中發(fā)熱點,能將 IC 溫度降低 30℃以上,還可提高設計的靈活性和可靠性,元件數(shù)量可以減少 50%,PCB 板空間則可以減少 30%1。針對不同的產品型號,BridgeSwitch-2 采用了不同的封裝方式,如小功率電機應用的 InSOP-24C 封裝和高功率電機應用的 InSOP-L38 封裝,它們延續(xù)了 PI 功率器件底部具有裸露焊盤的優(yōu)勢,做到更低的器件熱阻,可以通過 PCB 散熱而無需外部散熱片,進而方便實現(xiàn)超薄設計,適應逆變器與電機一體化的設計趨勢1。
低功耗待機,節(jié)能環(huán)保:與第一代產品相比,BridgeSwitch-2 的驅動電壓調整為 15V,從而兼容現(xiàn)有的 IPM 模塊方案的供電電壓。此外,該方案還加入了睡眠模式,當設備處于待機工作狀態(tài)時,逆變器采用自供電方式,MCU 發(fā)出睡眠指令使 BridgeSwitch-2 器件進入睡眠模式,此時整個驅動器的功耗可以降至 10mW 以下,這樣系統(tǒng)更加易于滿足歐盟 ERP 待機功耗小于 300mW 的標準,在待機模式下可以實現(xiàn)更多的待機功能1。
精準檢測,預知維護:BridgeSwitch-2 集成的相電流檢測(IPH)功能是一大亮點,它提供了實時的相電流信息,省去了 90% 的電流反饋電路,并將逆變器損耗減少 10% 以上。同時,該方式在內部進行檢測,不會受到外圍噪聲的影響,能夠更加精確地檢測相電流的信息,對電機磨損估算的準確度可以高達 92.5%,從而幫助用戶實現(xiàn) “可預知” 的設備維護,縮短設備使用周期的宕機時間1。
配套軟件,加速開發(fā):Power Integrations 還提供了 MotorXpert 軟件套件,與 BridgeSwitch-2 相得益彰。該軟件套件能夠幫助開發(fā)者加速設計過程,縮短開發(fā)時間,即使客戶不懂軟件,也能夠幫助客戶調整電機的運行參數(shù),達到最佳的匹配效果,為客戶提供了更便捷、高效的設計體驗。
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